8、Spanner数据库性能评估与优化

Spanner数据库性能评估与优化

1. 性能指标优化

在数据库操作中，一些关键指标的计算方式存在弱点，需要进行优化。
- tTMsafe优化 ：原本的tTMsafe存在一个问题，即单个预准备事务会阻止tsafe推进，导致即使后续的读操作与该事务无冲突，也无法在更晚的时间戳执行。为解决此问题，可对tTMsafe进行扩展，添加一个从键范围到预准备事务时间戳的细粒度映射。该信息可存储在锁表中，锁表本身已将键范围映射到锁元数据。当读操作到来时，只需针对与该读操作冲突的键范围的细粒度安全时间进行检查。
- LastTS()优化 ：LastTS()也有类似问题。若一个事务刚提交，一个无冲突的只读事务仍需被分配sread以跟随该事务，这可能导致读操作执行延迟。解决方法是在LastTS()中添加一个从键范围到提交时间戳的细粒度映射到锁表中。当只读事务到来时，其时间戳可通过取与该事务冲突的键范围的LastTS()的最大值来分配，除非存在冲突的预准备事务（可通过细粒度安全时间确定）。
- tPaxos safe优化 ：tPaxos safe在没有Paxos写入时无法推进，即如果某个Paxos组的最后一次写入发生在时间t之前，那么在时间t的快照读操作无法在该组执行。Spanner利用领导者租约间隔的不相交性解决此问题。每个Paxos领导者通过维护一个阈值来推进tPaxos safe，该阈值是未来写入的时间戳的下限。具体来说，它维护一个从Paxos序列号n到Paxos序列号n + 1可能分配的最小时间戳的映射MinNextTS(n)。当副本应用到序列号n时，可将tPaxos safe推进到MinNe